施雙清
摘 要:隨著我國(guó)公路交通的快速建設(shè),支架法連續(xù)現(xiàn)澆梁施工技術(shù)簡(jiǎn)便可行性程度高,穩(wěn)定性好,支架沉降小,可以有效地確保連續(xù)梁的正常施工。文章主要針對(duì)支架法預(yù)應(yīng)力連續(xù)現(xiàn)澆梁施工技術(shù)做詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:支架法;連續(xù)梁;預(yù)應(yīng)力;施工技術(shù)
1 工程概況
某標(biāo)段高速公路建設(shè)中,共有10座橋梁,共有31跨、7聯(lián)預(yù)應(yīng)力連續(xù)現(xiàn)澆梁。其中中村2號(hào)大橋共有16跨,橋梁的設(shè)計(jì)跨徑為(4×25+3×30+9×25)m,橋梁墩高在27m至35m范圍內(nèi),主跨上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁,且施工技術(shù)采用支架法。
2 施工方案的選定
由于該現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁總長(zhǎng)度為90m,其橋墩高度為35m,屬于高空作業(yè),現(xiàn)場(chǎng)施工難度較大,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)可以采用門式支架法、滿堂支架法、貝雷支架法和預(yù)制梁分段拼裝法。由于該現(xiàn)澆連續(xù)梁施工作業(yè)屬于高空作業(yè),采用滿堂支架和門式支架法無(wú)法較好的滿足連續(xù)梁對(duì)支架穩(wěn)定和支架剛度的基本要求;如果采用預(yù)制梁拼裝法,會(huì)增加施工成本;而貝雷支架法中,其縱向梁和承重梁可以采用貝雷片進(jìn)行拼裝,且臨時(shí)墩也可以采用貝雷片進(jìn)行拼裝,可是采用貝雷片拼裝的臨時(shí)墩,其變形較大,剛度不滿足施工要求,無(wú)法滿足連續(xù)梁的施工要求,經(jīng)過(guò)研究,可以采用鋼管臨時(shí)墩貝雷支架進(jìn)行預(yù)應(yīng)力連續(xù)現(xiàn)澆梁的施工。
3 總體施工方案及施工方法
3.1 支架施工方案和施工方法。根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境進(jìn)行分析,采用雙排臨時(shí)墩支架支撐方式,且支架的梁端應(yīng)用薄壁墩自帶的牛腿,在橋面寬度變窄的部位采用鋼管臨時(shí)墩進(jìn)行支撐。臨時(shí)墩中的鋼管尺寸為426×8mm,支架基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ),連續(xù)梁采用貝雷片拼裝而成,并應(yīng)用砂筒調(diào)整高度,且為了增加支架的穩(wěn)定性,在貝雷支架中縱向放置間距為30cm的方木,橫向采用工字鋼,間距為60cm。
3.1.1 基礎(chǔ)施工。根據(jù)支架類型和地質(zhì)狀況,選擇合適的支架基礎(chǔ)。其基礎(chǔ)寬度可選擇為60cm至100cm,在擴(kuò)大基礎(chǔ)中不需要設(shè)置受力筋,僅需要設(shè)置構(gòu)造筋,且采用16mm或20mm的鋼筋。在澆筑基礎(chǔ)時(shí),需要根據(jù)荷載進(jìn)行計(jì)算,然后確定臨時(shí)墩的間距、預(yù)埋鋼板、螺栓孔。如果場(chǎng)地地勢(shì)不平,無(wú)法采用擴(kuò)大基礎(chǔ)時(shí),需要采用樁基礎(chǔ),且樁基礎(chǔ)的直徑大于1.2m;若是摩擦樁,需要根據(jù)樁基承載力設(shè)定樁長(zhǎng),且需要將樁基嵌入強(qiáng)風(fēng)化巖中。樁基主筋采用間距為30cm的直徑為16mm,加強(qiáng)筋間距200cm直徑為16mm,箍筋間距30cm直徑為8mm,并在樁基頂部預(yù)埋鋼板,如圖1所示。
3.1.2 臨時(shí)墩。臨時(shí)墩采用貝雷片和鋼管進(jìn)行拼裝,利用鋼管的剛度高特點(diǎn),有效地提高臨時(shí)墩的承載能力,且鋼管規(guī)格為430×8mm。鋼管間距需要根據(jù)支架的支撐力進(jìn)行計(jì)算,可以在薄壁墩上設(shè)置牛腿,來(lái)替換臨時(shí)墩,并根據(jù)墩的高度計(jì)算梁跨中的臨時(shí)墩的設(shè)置高度。根據(jù)本工程需要,單排鋼管間距2m至4m,采用12×12 斜撐。待安裝完成后,需要檢查臨時(shí)墩的垂直度,其傾斜度不宜超過(guò)0.1%。
3.1.3 砂筒。在支架法中,砂筒主要可以根據(jù)施工要求調(diào)整支架的高度。在施工中,砂筒放置在臨時(shí)墩上,在砂筒上放置承重梁。且砂筒母筒為與臨時(shí)墩同直徑的鋼管,子筒采用比母筒內(nèi)徑小1cm的鋼管,并在子筒中灌注混凝土。子母筒重疊至少15cm。
3.1.4 承重梁和貝雷片。在支架法中,其承重梁采用40工字鋼,且跨中布置雙排梁,梁端設(shè)置單排,將承重梁布置在砂筒上。然后在承重梁上布置貝雷片,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),貝雷片常采用單層雙排,且采用陽(yáng)頭連接的方式。
3.1.5 支架預(yù)壓。模板底模安裝后應(yīng)按照施工設(shè)計(jì)對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。支架預(yù)壓一般采用砂袋、水箱逐跨預(yù)壓,需注意對(duì)于分層澆筑的箱梁,在實(shí)施預(yù)壓時(shí)要考慮上層混凝土重量。
3.1.6 加載預(yù)壓。預(yù)壓加載分兩階段完成,加載力應(yīng)均勻緩慢。首次預(yù)壓加載1天后進(jìn)行第二階段預(yù)壓加載。預(yù)壓加載過(guò)程中4h觀測(cè)一次,加載完成后觀測(cè)頻率可適當(dāng)降低至4至6h一次。預(yù)壓加載完成后保持3d,待混凝土沉降大致穩(wěn)定后可卸載。
3.1.7 調(diào)整標(biāo)高。混凝土板面沉降完全后可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)標(biāo)高數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整。調(diào)整后的模板高程H =H設(shè)+ft+Δf。Δf為預(yù)拱度;ft為支架彈性變形,即:對(duì)于未進(jìn)行預(yù)壓的支架體系箱梁底??刂茦?biāo)高高程:H =H設(shè)+ft+Δf。對(duì)于未進(jìn)行預(yù)壓的支架體系箱梁底??刂茦?biāo)高高程:H=H設(shè)+ft。
3.2 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工??椎腊惭b。眾所周知,對(duì)于后張法施工工藝,預(yù)應(yīng)力筋是放置在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi),而實(shí)際工程中所用到的孔道多為波紋管。在安裝完預(yù)應(yīng)力管道后,需要對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行復(fù)查其位置、型號(hào)是否滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,在安裝孔道時(shí)需要避免孔道內(nèi)堵塞確保孔道通暢。而套管的長(zhǎng)度則是根據(jù)管道的長(zhǎng)度進(jìn)行合理的計(jì)算,若預(yù)應(yīng)力筋套管不夠長(zhǎng),對(duì)接管部位進(jìn)行包裹處理,避免灌漿時(shí)漿液滲入孔道,堵塞孔道。
鋼絞線安裝。在穿預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工前,需要首先確保鋼絞線滿足施工需求,即對(duì)鋼絞線進(jìn)行使用前的復(fù)檢,例如,鋼絞線是否有斷絲、表面是夠出現(xiàn)銹蝕。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,需要及時(shí)更換,或是處理后再使用。在鋼絞線下料時(shí),需要根據(jù)試件長(zhǎng)度、兩端張拉長(zhǎng)度、預(yù)留長(zhǎng)度等進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算鋼絞線長(zhǎng)度。且在切割鋼絞線時(shí)不可采用電弧切割,可以采用砂輪鋸或切斷機(jī)進(jìn)行切割,避免損傷預(yù)應(yīng)力筋。
在預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝中,根據(jù)張拉預(yù)應(yīng)力筋的先后順序,可以分為先張法和后張法。
而對(duì)于先張法,需要考慮張拉臺(tái)座具有較高的強(qiáng)度和剛度,且其抗傾覆系數(shù)不得小于1.5,抗滑移系數(shù)不得小于1.3。同時(shí),張拉橫梁要有較高的剛度,且橫梁在受力后最大撓度不得大于2mm。而對(duì)于后張法,需要在張拉預(yù)應(yīng)力筋前,檢查混凝土梁的抗壓強(qiáng)度,若設(shè)計(jì)文件未做要求,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),一般要求混凝土抗壓強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)值的0.75,同時(shí),在張拉預(yù)應(yīng)力筋前,需要先拆除限制混凝土試件位移的模板,主要是混凝土構(gòu)件的側(cè)模板。
由橋梁工程施工經(jīng)驗(yàn)可知,對(duì)于后張法可采取一端或兩端進(jìn)行張拉,需要采取兩端張拉的預(yù)應(yīng)力筋施主要應(yīng)用在長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)(一般大于25m)的直線預(yù)應(yīng)力筋或者是非直線預(yù)應(yīng)力筋;而需要采取一端張拉施工工藝的預(yù)應(yīng)力筋主要是長(zhǎng)度小于25m的預(yù)應(yīng)力筋;且在預(yù)應(yīng)力筋的張拉中需要遵循設(shè)計(jì)文件的張拉順序,若設(shè)計(jì)中無(wú)相關(guān)具體要求時(shí),可以分階段、分批次的對(duì)稱張拉施工,例如可以采取先兩邊預(yù)應(yīng)力、后中間預(yù)應(yīng)力的順序,以確保預(yù)應(yīng)力的張拉力。
3.3 拆除支架。模板支架拆除的順序與前期安裝循序相反,基本遵循先非承重模板,然后承重模板;先側(cè)板,后底板。遵循行支后拆,先拆非承重部位,后拆承重部位以及自上而下的原則。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,采用支架法澆筑預(yù)應(yīng)力連續(xù)現(xiàn)澆梁,施工可行性高,支架承載力高,可有效控制支架沉降,提高連續(xù)梁施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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